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绿化是改进城市生态环境的重要方式,其中垂直绿化对装饰建筑有着特殊的艺术效果,同时它对降低夏季白昼室内温度有着显著的作用。现有对垂直绿化的热效应研究大多是实现方法的介绍和温度等气象参数的实验实测,缺少相关的计算模拟和预测实践。针对这一情况,本文开展了以下几个方面的工作。(1)对垂直绿化的发展进行了调研,讲述了相关国家和地区的垂直绿化发展情况,介绍了一些知名的垂直绿化案例。对垂直绿化的物种种类、安装方式进行了总结。同时结合物理实际和参考文献对安装方式的优缺点进行了评述。(2)分析了垂直绿化传热模型的建立方案,阐述了模型中植物层、土地、建筑和空气之间的传热关系,给出了其换热方程、建筑材料导热方程等。引入了相应的边界条件,为理解垂直绿化的降温效应梳理了数学原理,方便使用商业有限元软件进行求解或编制相关的计算程序。(3)进行了建筑模型受太阳照射的温度计算。利用COMSOL有限元软件,就垂直绿化对混凝土表面温度的影响进行了计算对比,再就垂直绿化对一个封闭混凝土建筑模型的温度场进行了计算分析。结果显示,在夏季正午时,垂直绿化与否对本模型室内温度的影响高达4℃。同时,为了了解在不同时间段垂直绿化的降温效应,计算了从上午8:30到下午16:30时间段内的17组对比工况,给出了变化的室内温度曲线。在此基础上,估算了垂直绿化降温效应带来的能耗收益。计算了不同热阻墙壁、不同楼层、不同风速下垂直绿化前后室内外的温度,就这些因素对垂直绿化效果的影响进行了分析。(4)引入了ENVI-met软件对垂直绿化的室外降温效应进行了计算。分析了一个包含六座上述混凝土建筑模型的建筑区域的气候情况,给出了正午时段有无垂直绿化时的气温、风速和湿度对比。获得了24小时内特定检测点的温度对比曲线,得出了垂直绿化对室外温度影响的规律。